Dentro del peroxisoma artificial, los radicales de oxígeno reactivos se transforman en agua (H2O) y oxígeno (O2) a través de una cascada de reacción con dos enzimas. (Adaptado con permiso de Tanner et al. Nano Letters 2013 13 (6), 2875-2883. Copyright 2013 Sociedad Química Estadounidense.)
Investigadores de la Universidad de Basilea han desarrollado con éxito orgánulos artificiales que pueden ayudar a reducir los compuestos tóxicos de oxígeno. Esto abre nuevas vías en el desarrollo de nuevos fármacos que pueden influir en los estados patológicos directamente dentro de la célula. Los resultados se han publicado en la revista Nano letras .
Los radicales libres de oxígeno se producen como subproducto metabólico, oa través de influencias ambientales como los rayos ultravioleta y el smog. ¿Se eleva la concentración de radicales libres dentro del organismo hasta el punto en que el mecanismo de defensa antioxidante se ve abrumado? el resultado puede ser estrés oxidativo, que se asocia con numerosas enfermedades como el cáncer de artritis.
Las moléculas agresivas normalmente están controladas por antioxidantes endógenos. Dentro de este proceso, orgánulos ubicados dentro de la celda, los llamados peroxisomas, jugar un papel importante, ya que ayudan a regular la concentración de radicales libres de oxígeno.
Las nanocápsulas transforman los radicales en agua y oxígeno
La profesora Cornelia Palivan y su grupo de investigación de la Universidad de Basilea han producido con éxito peroxisomas artificiales que imitan al orgánulo natural. Los investigadores desarrollaron un orgánulo celular basado en nanocápsulas poliméricas, en el que se encapsulan dos tipos de enzimas. Estas enzimas pueden transformar los radicales libres de oxígeno en agua y oxígeno.
Para verificar la funcionalidad dentro de la celda, Se agregaron proteínas de canal a la membrana del peroxisoma artificial, para servir como puertas para sustratos y productos. Los resultados muestran que los peroxisomas artificiales se incorporan a la célula, donde luego apoyan de manera muy eficiente a los peroxisomas naturales en el proceso de desintoxicación.
Drogas novedosas
Este tipo de principio efectivo se dirige a la disfunción celular directamente a nivel celular, lo que representa un paso más hacia el desarrollo de fármacos novedosos que harán posibles tratamientos personalizados y orientados al paciente en el futuro.